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| 機械運動具有的能，包括動能和勢能。 |
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風吹着帆船航行，空氣對帆船做了功；急流的河水把石頭衝走，水對石頭做了功；運動着的鋼球打在木塊上，把木塊推走，鋼球對木塊做了功．流動的空氣和水，運動的鋼球，它們能夠做功，它們都具有能量。空氣、水、鋼球是由於運動而能夠做功的，它們具有的能量叫做動能。一切運動的物體都具有動能。
動能的大小跟哪些因素有關呢？
實驗 讓鋼球從斜面上滾下，打到一個小木塊上，
推動木塊做功．讓同一個鋼球從不同高度滾下，看哪次木塊被推得遠．換
用質量不同的鋼球，讓它們從同一高度滾下，看哪個鋼球把木塊推得遠．
同一個鋼球，原來的位置越高，滾到斜面下端時速度越大，把木塊推
得越遠．在滾下速度相同時，鋼球的質量越大，把木塊推得越遠．
實驗結果表明，鋼球的質量越大，它運動的速度越大，把木塊推得越
遠，對木塊做的功越多，表示鋼球的動能越大．因此，運動物體的速度越
大，質量越大，動能就越大．
實驗方法：（1）控製變量法（2）轉換法
結論：當物體質量相同時，物體運動速度越大，動能越大。
動物體運動速度相同時，物體質量越大，動能越大。
動能計算公式E=1/2mv^2 |
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人們在打樁時，先把重錘高高舉起，重錘落下就能把木樁打入地裏。重錘是由於被舉高而能夠做功的，舉高的物體具有的能量叫重力勢能。物體的質量越大，舉得越高，它具有的重力勢能就越大。被舉高的重錘具有重力勢能。重錘的質量越大，被舉得越高，下落時做的功越多，表示重錘的重力勢能越大。
射箭運動員把弓拉彎，放手後被拉彎的弓能把箭射出去．被
壓縮的彈簧在放鬆後能把壓在上面的砝碼舉起．弓和彈簧都是
由於發生彈性形變而能夠做功的，發生彈性形變的物體具有的能量叫彈性
勢能．物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大．
機械能 動能和勢能統稱為機械能．一個物體可以既有動能，又有勢
能，例如，飛行中的飛機因為它在運動而具有動能，又因為它在高處而具
有重力勢能，把這兩種能量加在一起，就得到它的總機械能．機械能是最
常見的一種形式的能量．
前面說過，一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大，因
此，能量的大小可以用做功的多少來衡量．動能、勢能或機械能的單位跟
功的單位相同，也是焦耳．例如我們說在空中飛行的一個球的重力勢能是
5 焦，動能是4 焦，球的機械能則為9 焦．
想想議議 舉起的重錘落下時能把木樁打入地裏，舉高的重錘具有重
力勢能．高山上有一塊大石頭，穩穩地在那裏，它有沒有重力勢能？說一
說你的看法．
物體受到外力作用而發生的形狀變化，叫做形變．如果外力撤消，物體能恢復原狀，這種形變叫做彈性形變．
機械能守恆首先由伽利略提出，他做出斜面實驗，在斜面左端下滑的物體如果不受阻力作用它會運動到另一端的同樣高度。 |
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下面筆者從能的轉化和功能關係角度來分析和理解機械能守恆的本質：
從能量轉化角度看，衹要在某一物理過程中。係統的機械能總量始終保持不變，而且係統內或係統與外界之間沒有機械能轉化為其他形式的能，也沒有其他形式的能轉化為係統的機械能，那麽係統的機械能就是守恆的，與係統內是否一定發生動能和勢能的相互轉化無關。如在光滑的水平面上做勻速直綫運動的物體。其機械能守恆；如果係統內或係統與外界之間有其他形式的能與機械能的轉化。即使係統機械能總量保持不變，其機械能也是不守恆的，如一炸彈在爆炸時，假設外力不做功，但係統內的化學能（非保守力）對係統做功了，雖然機械能總量保持不變，但係統內有其他形式的能（內能或電能）轉化為係統的機械能，係統又剋服外界做功將機械能轉化成其他形式的能。
從功能關係看，機械能守恆的條件是“係統外力不做功，係統內非保守力不做功”。這一條件與係統內保守力（重力或彈簧的彈力）是否做功無關，因為重力或彈簧彈力是否做功衹是决定係統內是否發生動能和勢能的相互轉化，做功與否都不會改變係統機械能總量。
由此可知，如果質點組（係統）內各物體所受的所有力（包括重力和彈力）都不做功，則各物體的動能和勢能均保持不變，動能和勢能也不發生相互轉化，此時質點組（或係統）的機械能也是守恆的。這是機械能守恆的特例。如在水平面上光滑的圓形軌道上做勻速圓周運動的物體，雖然軌道對物體提供水平方向始終指嚮圓心的嚮心力作用，但對物體始終不做功，其機械能總量保持不變，故係統的機械能也是守恆的。
機械能守恆定律的表述為：在衹有重力做功的情形下，物體的動能和勢能發生相互轉化，但機械能總量保持不變。這是機械能守恆定律的最常見情形（即在重力勢能和動能的相互轉化中，衹有重力做功的情況。實際上，在重力勢能和彈性勢能與動能的相互轉化中，衹有重力和彈簧的彈力做功時，物體的動能和係統的勢能之和保持不變，係統的機械能守恆），也是更普遍的能量守恆定律的一種特殊情況。
機械能守恆定律可以認為是力學方面的能量轉化和守恆定律。它的條件是係統衹有重力、彈力做功。在這樣的係統中，儘管動能和勢能在相互轉化，但總的機械能恆定。這裏談機械能守恆定律的應用。
首先，機械能守恆是對係統而言的，而不是對單個物體。如：地球和物體、物體和彈簧等。對於係統機械能守恆，要適當選取參照係，因為一個力學係統的機械能是否守恆與參照係的選取是有關的。 |
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jixieneng
機械能
mechanical energy
見能量。
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- : mechanical energy
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